地震勘探
地震勘探
地震勘探1、地震勘探：以岩矿石间的弹性差异为基础，通过接受和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间的弹性波场的变化和特征来推断地质体存在状态（产状、埋深、规模等）的一种物探方法。
P12、工程地震勘探；是一种研究人工震源（如机械敲击、可控震源、爆破等）所激发产生的地震波在地下岩层、土壤或其他介质中传播来解决工程地质问题的方法。
P23、塑性形变：人工激震后，岩石附近发生破碎，介质产生的变化是塑性变形。
P74、弹性变形：远离震源的介质质点会发生振动，发生体积和形状的变化，但由于受到的作用力极小，且作用时间极短，随着外力的消失而消失，岩层的这种随外力消失而恢复原形的形变称为弹性形变。
5、振动图：在波传播的某一特定距离上，该质点位移u随时间t变化规律的图形称振动图形。
P126、波剖面/波剖面图：若在某一确定的时刻t，位移u随距离x变化关系的图形称波剖面。
（即以观测点与震源O的距离x为横坐标，以质点离开平衡位置的位移u为纵坐标作图）7、波动：振动在介质中的传播。
振动和波动的关系就是部分和整体的关系。
波有一定的速率，波的频率等于震源的频率。
P138、等相位面：在某一时刻，相同相位状态的质点所连成的面（显然，波前面和波尾面都是等相位面）P149、视速度定理：地震波是沿射线方向传播的，我们观测它时，只有和射线方向一致才能测得其真实速度v。
其他任意方向所得的速度为视速度v。
P15 10、地震界面:地震波传播时波速变化的界面或波阻抗不同的界面，即弹性性质不同岩层之间的分界面。
P1811、地质界面：岩性不同的界面。
12、地震波运动学：研究地震波波前得空间位置与其传播时间的关系，也叫几何地震学。
P2013、地震波动力学：研究地震波传播过程中它的波形、振幅、频率、相位等的变化。
14、地震波的类型：纵波（p波、膨缩波、疏密波、压缩波）、横波（剪切波、s波）、面波（Rayleigh波Love波）15、波速关系：V p<V s<V r P2216、界面产生反射的条件：当P1V1≠P1V1时，地震波才会发生反射。
地震勘探工程布置方案
地震勘探工程布置方案一、前言地震勘探是地球科学中的一项重要技术手段。
它利用地震波在不同地质层中传播的规律，通过地震仪器在地表和井下测定地震波的传播时间和能量，从而获取地下结构的信息。
地震勘探在地质勘探、地质灾害预测和地下资源勘探等方面发挥着重要作用。
在地震勘探工程中，合理的布置方案是确保工程质量和勘探效果的关键所在。
二、地震勘探工程的基本原理地震勘探是通过在地表或井下放置地震仪器，监测人工产生的地震波在地下不同介质中传播的过程，从而获取地下结构信息的一种方法。
地震波在地下的传播速度和方向与地下介质的性质有关，通过分析地震波的传播规律，可以推断地下结构的分布和性质，为地质勘探和资源开发提供重要信息。
地震勘探工程主要包括勘探测线的布置、地震波发射和接收设备的设置、数据的采集和处理等步骤。
合理的布置方案可以提高勘探的效率和精度，降低勘探成本，保证工程质量。
三、地震勘探工程布置方案的设计要点1. 勘探区域的选择在进行地震勘探工程的布置方案设计时，首先需要选择合适的勘探区域。
选择勘探区域需要考虑地下介质的性质、勘探的目的和需求、勘探的可行性以及勘探成本等因素。
根据不同的勘探目的，可以选择不同的勘探区域，如地质构造勘探、地下水资源勘探、地震灾害监测等。
2. 勘探测线的布置勘探测线的布置是地震勘探工程中的重要环节。
根据勘探区域的地质构造、勘探深度和勘探精度的要求，需要合理布置勘探测线。
一般情况下，勘探测线的布置应使得地震波在地下尽可能地覆盖整个勘探区域，以获取较为完整的地下结构信息。
同时，勘探测线的间距和长度也需要根据勘探的深度和需求进行调整。
3. 发射和接收设备的设置地震勘探的发射和接收设备的设置直接影响到勘探数据的采集质量。
合理设置发射和接收设备可以提高勘探数据的精度和准确性。
在设置发射和接收设备时，需要考虑地下介质的性质、勘探深度和勘探精度等因素。
同时，还需要考虑设备的稳定性和可靠性，以保证勘探数据的准确性和可靠性。
《地震勘探原理》§4-地震勘探野外工作方法3精选全文完整版
§4 地震勘探野外工作方法
(五)多次覆盖采集参数选择
室内处理方法：水平叠加
CMP R
对于水平层状介质，假如分别在点O1 ,O2 ,…,On激发，则 可分别在对应的S1 ,S2 ,…,Sn各点接收到来自地下反射界面 上同一反射点R的反射波(R为CRP或CDP)。若对n次激发得
到的R点的各道反射波进行动静校正，使其相位一致，然
后叠加起来，便获得了共反射点R的n次叠加记录。
❖ 4.3.2.2 综合平面法 D
O1 45
M
O2
R1
R2
O1单边放炮，offset = 0， O1O2之间布置检波器接收
1 R1R2 2 O1O2Leabharlann §4 地震勘探野外工作方法
❖ 4.3.2.2 综合平面法 D
O1 45
M
O2
R1
R2
R3
O1 、O2双边放炮，offset = 0， O1O2之间布置检波器接收
§4 地震勘探野外工作方法
shot1 shot2 shot3 shot4
offset = 2⊿x ⊿shot = 2⊿x
n =12
station
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
channel
1
5
9
地震勘探
地震勘探利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法叫作地震勘探。
地震子波爆炸产生的是一个延续时间很短的尖脉冲，这一尖脉冲造成破坏圈、塑性带，最后使离震源较远的介质产生弹性形变，形成地震波，地震波向外传播一定距离后，波形逐渐稳定，成为一个具有2-3个相位（极值）、延续时间60-100毫秒的地震波，称为地震子波。
时距曲线表示波从震源出发，传播到测线上各观测点的旅行时间t，同观测点相对于激发点的水平距离x之间的关系曲线。
正常时差水平界面时，对界面上某点以炮检距x进行观测得到的反射波旅行时同以零炮检距(自激自收)进行观测得到的反射旅行时之差。
（这是由于炮检距不为零引起的时差）动校正动校正（NMO校正）:在水平界面的情况下，从观测到的反射波旅行时间中减去正常时差 t，得到x/2处的t0时间。
这一过程叫正常时差校正，或称动校正。
倾角时差定义一：去掉炮检距的影响，纯粹由于界面存在倾角而引起的反射波旅行时差，称为倾角时差。
定义二：也可以说是由激发点两侧对称位置观测到的来自同一界面的反射波的时差视速度当波的传播方向与观测方向不一致时，观测到的速度并不是波前的真实速度V，而是视速度Va。
滑行波当下介质大于上介质的波速时，透射角大于入射角。
当入射角达到临界角θC，时透射角达到90度，这时波沿界面滑行，称滑行波折射波由于两种介质是密接的，为了满足边界条件，滑行波的传播引起了上层介质的扰动，在第一种介质中要激发出新的波动，即地震折射波。
随机干扰对地震数据产生无规则的干扰，特点是无方向性，相位变化无规律。
主要形式有1)地面的微震；2)仪器接收或处理过程中的噪音；3)激发产生的不规则干扰，例如次生的干扰波，如不均匀体散射等。
多次波指一些往来于分界面之间几次反射的波，这种波称为多次反射波，简称多次波。
地震组合把多个检波器接收到的信号作为一个输出地震道，或者用多个震源同时激发构成一个总的震源，前者称为检波器组合，后者称为震源组合。
地震勘探方法实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟地震勘探过程，验证地震勘探方法的原理和效果，了解不同地震勘探技术在实际应用中的优缺点，为今后油气勘探和地质研究提供技术支持。
二、实验背景地震勘探是一种地球物理勘探方法，通过人工激发地震波，利用地下介质弹性和密度的差异，分析地震波在地下的传播规律，推断地下岩层的性质和形态。
目前，地震勘探方法主要包括反射波法、折射波法、地震测井等。
三、实验内容1. 实验设备（1）地震波源：模拟地震波发生器，产生频率、振幅可调的地震波。
（2）检波器：模拟地震波接收器，用于接收地下反射回来的地震波。
（3）数据采集系统：用于记录地震波信号，并进行实时处理。
（4）数据处理软件：用于对采集到的地震数据进行处理和分析。
2. 实验步骤（1）设置实验参数：根据实验要求，设置地震波源频率、振幅、地震波传播速度等参数。
（2）激发地震波：启动地震波源，产生模拟地震波。
（3）采集地震数据：将检波器放置在地表，接收地下反射回来的地震波。
（4）数据记录：将采集到的地震数据传输至数据处理软件，进行实时处理。
（5）数据处理：对采集到的地震数据进行去噪、偏移、解释等处理，分析地下地质结构。
3. 实验结果（1）反射波法：通过分析地震剖面，可以识别出地下不同层位的反射界面，判断地层性质和厚度。
（2）折射波法：通过分析地震波在地下传播的路径，可以确定地下介质的波速和密度。
（3）地震测井：通过分析地震波在地下不同层位的传播特性，可以确定地层岩性和孔隙度。
四、实验分析1. 反射波法：反射波法是地震勘探中最常用的方法，具有以下优点：（1）技术成熟，应用广泛。
（2）可以识别地下不同层位的反射界面，判断地层性质和厚度。
（3）数据处理方法较为简单。
2. 折射波法：折射波法在实际应用中存在以下缺点：（1）适用范围有限，要求下层波速大于上层波速。
（2）数据处理方法较为复杂。
3. 地震测井：地震测井具有以下优点：（1）可以确定地层岩性和孔隙度。
地震勘探工作总结
地震勘探工作总结
地震勘探是一项重要的地质勘探工作，通过记录和分析地震波在地下传播的情况，可以获取地下结构和地质构造的信息，为资源勘探、地质灾害预测和工程建设提供重要的依据。
在过去的一段时间里，我们进行了大量的地震勘探工作，积累了丰富的经验和数据，现在我将对这些工作进行总结。
首先，我们在地震勘探工作中采用了先进的地震勘探仪器和技术，包括地震仪、地震记录仪、地震数据处理软件等。
这些设备和技术的使用大大提高了我们的勘探效率和数据质量，为后续的地质分析和资源勘探提供了可靠的数据支持。
其次，我们在勘探过程中注重了勘探区域的选择和布点设计。
通过对地质地貌、地下构造和地震活动性的分析，我们合理确定了勘探区域，并设计了合理的布点方案，确保了勘探数据的代表性和可靠性。
在数据处理和解释方面，我们采用了先进的地震数据处理软件和地震波反演技术，对采集到的地震数据进行了深入的处理和分析，提取了地下结构和地质构造的信息。
通过地震波反演，我们成功地识别了地下断裂带、褶皱构造、岩层界面等重要的地质构造，为后续的资源勘探和地质灾害预测提供了重要的依据。
最后，我们对地震勘探工作进行了总结和评估，发现了一些问题和不足之处，
并提出了改进和优化的建议。
例如，在勘探区域的选择方面，我们需要进一步加强对地质地貌和地下构造的分析，提高勘探区域的准确性和代表性；在数据处理和解释方面，我们需要引进更先进的地震数据处理技术，提高数据处理的效率和精度。
总的来说，地震勘探工作是一项复杂而重要的地质勘探工作，通过我们的努力
和实践，我们取得了一定的成绩和经验，但也面临着一些挑战和问题。
我们将继续努力，不断提高勘探工作的水平和质量，为地质勘探和资源开发做出更大的贡献。
地震勘探
地球物理方法:是根据根据地下岩石或矿体的物理性质差异所引起在地表的某些物理现象（表现为异常的现象）的变化去判断地质构造或发现矿体的一种方法，包括地震、重力、磁力、电法、地热、放射性及地下地球物理测量等。
地震勘探方法:就是利用人工方法激发的地震波(弹性波)，研究地震波在地层中传播的规律，来确定矿藏（包括油气，矿石，水，地热资源等）、考古的位置，以及获得工程地质信息。
激发地震波：地面产生一个振动接收地震波由源点出发的一条直线上接收由源点传播到个各检波点所需的时间重建地震波的传播路径根据上述地震波到达各个检波器所需时间及地震波速度，可以重建地震波的传播路径、地下的构造信息就是由重建的路征得到的。
两类主要的路径：推断地层的构造形态。
一是首波（head waves）或折射波（refracted wave）路径，二是反射波（reflected wave）路径，地震波的激发和接收，提取有用信息。
相应地有三个主要环节：野外数据采集室内资料处理地震资料解释第一阶段野外数据采集：在地质工作和其他物探工作初步确定的有含油气希望的地区，布置测线，人工激发地震波，并用野外地震仪把地震波传播的情况记录下来第二阶段室内资料处理：根据地震波的传播理论，利用计算机，对野外获得的原始资料进行各种去初取精，去伪存真的加工处理工作，以及计算地震波在地层内传播的速度等。
第三阶段地震资料解释：运用地震波传播的理论和石油地质学的原理，综合地质、钻井和其它物探资料，对地震剖面进行深入的分析研究，对各反射层相当于什么地质层位作出正确的判断，对地下地质构造的特点作出说明，并绘制某些主要层位的构造图。
三维地震勘探技术：在一个平面上采集随时间而变化的地震信息，并在（ｘ,ｙ,ｔ）三维空间进行处理和解释，这种地震勘探方法称之为三维地震技术。
高分辨率地震勘探技术：一种通过提高震源频率，高采样率和高覆盖次数等数据采集方法和相应的处理技术，达到大幅度提高勘探精度的技术。
地震勘探原理概论
地震勘探原理概论地震勘探是一种广泛应用于地球探测的技术，以地震波传播的原理为基础。
地震勘探通过人工制造地震波，并观测地震波在地下介质中传播的特性，从而获得地下构造和岩层信息。
本文将从地震波产生、传播和接收三个方面，对地震勘探原理进行概述。
地震波产生是地震勘探的首要过程，通常通过爆炸、震源或振动器等方式产生。
爆炸法是最常用的地震波产生方法之一，它通过炸药或地雷等爆炸物产生的冲击波来激发地震波。
震源法则是利用机械振动或电磁激发地震波，其优点是能够控制波形和频率。
振动器法是通过机械设备产生振动信号，使地面振动，激发地震波。
这些方法都可以有效地产生地震波，使其传播到地下介质中。
地震波的传播是地震勘探的核心过程。
地震波在地下介质中传播的速度取决于地下岩层的性质。
地震波在固体、液体和气体介质中的传播速度有所不同，由此可见，地震波传播的速度与介质的密度、弹性模量等参数有关。
地震波的传播路径通常遵循折射和反射原理，当地震波从一种介质进入另一种介质时，会发生折射和反射，从而使地震波的传播路径发生变化。
地震波的接收是地震勘探的最后一个环节，也是获取地下信息的关键。
地震波在地表或地下的接收器上产生的信号被称为地震记录。
地震记录中包含了地震波传播的速度、幅度和频率等信息。
地震记录可以通过地震仪器进行观测和记录，并通过数据处理得到地下结构和岩层的信息。
地震勘探在石油勘探、地质调查和土木工程等领域有着广泛的应用。
在石油勘探中，地震勘探可以帮助确定油气藏的位置、大小和性质，为油气开发提供重要的依据。
在地质调查中，地震勘探可以揭示地下岩层的分布和性质，有助于地质灾害的预测和防治。
在土木工程中，地震勘探可以用于勘察地质灾害风险、确定地基和地层的信息，为工程设计和施工提供参考。
综上所述，地震勘探是一种基于地震波传播原理的技术，通过地震波的产生、传播和接收，可以获取地下结构和岩层的信息。
地震勘探在各个领域有着广泛的应用，对于石油勘探、地质调查和土木工程等领域的发展和进步有着重要的作用。
地震勘探基本概念
地震勘探基本概念一、概念地震勘探:通过人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的情况,以查明地下的地质构造,力寻找油气田或其他勘探目的服务的一种物探方法.水平叠加:将不同接收点收到的来自地下同一反射点的不同激发点的信号,经动校正后叠加起来,这种方法可以提高信噪比,改善地震记录的质量,特别是压制一种规则干扰波效果最好波形曲线:选定一个时刻t1,我们用纵坐标表示各质点离开平衡位置的距离,就得到一条曲线,这条曲线就叫做波在t1时刻沿x 方向的波形曲线.动校正:在水平界面情况下,从观测到的波的旅行时中减去正常时差Δt1得到x/2处的t0时间,这一过程叫动校正或正常时差校正.多次覆盖:对被追踪的界面进行多次观测.剖面闭合:是检查对比质量,连接层位,保证解工作正确进行的有效办法,他包括测线交点闭合,测线网的闭合,时间闭合等.几何地震学:地震波的运动学是研究地震波,波前的空间位置与传播时间的关系，他与几何光学相似,也是引用波前,射线等几何图形来描述波的运动过程和规律,因此又叫几何地震学.水平分辨率:指沿水平方向能分辨多大的地质体,其值为根号下0.5λh.时距曲线:从地震源出发,传播主观测点的时间t与观测中点相对于激发点的距离x 之间的关系剩余时差:把某个波按水平界面一次反射波作动校正后的反射波时间与共中心点处的时间tom之差.绕射波:地震波在传播过程中,如遇到一些岩性的突变点,这些突变点就会成为新震源,再次发出球面波,想四周传播,这就叫绕射波.三维地震:就是在一个观测面上进行观测,对所得资料进行三维偏移叠加处理,以获得地下地质体构造在三维空间的特征.水平切片:就是用一个水平面去切三维数据体得出某一时刻tk各道的信息,更便于了解地下构造形态个查明某些特殊地质现象. 同相轴:一串套合很好的波峰或波谷.相位:一个完整波形的第i个波峰或波谷. 纵波:传播方向与质点振动方向一致的波.转换波:当一入射波入射到反射界面时,会产生与其类型相同的反射波或透射波,也会产生类型不同的,与其类型不同的称为转换波.反射定律:入射波与反射波分居法线两侧,反射角等于入射角,条件为:上下界面波阻抗存在差异,入射波与反射波类型相同. 地震子波：震源产生的信号传播一段时间后，波形趋于稳定，我们称这时的地震波为地震子波。
地震勘探
六、二维地震勘探工程设计 1、地震勘探设计的一般要求
地震勘探工程设计是野外数据采集施工的依
据。编制设计前要充分研究工区的地质概况及地 球物理特征，最好去现场进行踏勘，深入了解施 工条件 ，新区及地震地质条件复杂的地区，要编 制试验方案。然后再结合地质任务编制工程布置
图及编写工程设计文字说明书。
2、测线布置原则
2、反射波的对比
反射波的对比是指运用地震波的传播规律，分析
研究和识别出时间剖面上来自地下各反射界面上的
反射波，并且在一条或多条剖面上识别出来自地下
同一界面的反射波。 地震时间剖面对比是地震地质解释的基础。
在时间剖面上，利用反射波的各种特征，识别和追
踪同一界面反射波的过程，称为时间剖面的对比。
时间剖面反射波的对比标志： 来自同一界面的反射波，直接受界面埋藏深度、 岩性、产状、界面上下波阻抗差异等因素的影响， 在一定范围内具有相对的稳定性，使得同一层位的 反射波在相邻接收点上具有相似的特点。 属于同一界面的反射波一般具有以下三个相似 特点，称为反射波对比的三个标志： ㈠ 同相性、㈡ 波形的相似性、㈢ 振幅突出
主测线应尽量垂直地层走向或主要构造走 向，并尽可能（经过钻孔）与地质勘探线重合。 并在垂直主测线方向布置联络测线。测线长度应 能控制勘探区边界和边缘构造。
在达到较好地质效果的前提下，应尽可能
采用最低覆盖次数、较大道间距和较长排列，以 便提高生产效率和降低成本。
3、观测系统设计 ⑴试验工作 ⑵观测系统参数选取
③ 由特殊地质体产生的一些特殊波
ⅰ断面波：由于断层面上下地层岩性、物性的差异而产 生的波阻抗差引起的沿着断面产生的地震波。是确定 断层的依据之一。 ⅱ回转波：满足一定深度和曲率条件的地下凹界面上产 生的反射波。 ⅲ绕射波：当地震波传到断层的断点、地层的尖灭点或 地层不整合的突变点时，这些点将会形成新的震源， 再次发射球面波向四周传播，这种波称为绕射波。
地震勘探的三大原理
地震勘探的三大原理地震勘探是一种利用地震波传播和反射特性来研究地球内部结构和寻找地下资源的方法。
它基于三大原理，即地震波的发射、传播和接收。
下面我将详细介绍这三个原理。
首先是地震波的发射原理。
地震波的发射通常采用震源或炸药爆炸的方式。
地震仪器通过记录地震波在地壳中的传播情况，以及记录地震波到达地面的时间和振幅，从而获得地下结构信息。
地震波的发射主要依赖于地震仪器或炸药的释放能量，能量的释放方式和释放地点。
根据不同的地质环境和勘探目标，选择合适的发射方式和能量释放量，可以获得更准确的地下信息。
其次是地震波的传播原理。
地震波在地下传播的过程中会遇到不同的地质体，如岩石层、构造断裂等，它们对地震波的传播具有不同的影响。
地震波在传播过程中会发生折射、反射、散射等现象，这些现象包含了地下结构的信息。
地震波的传播速度与地下介质的物理特性有关，如密度、弹性模量等。
地震波传播速度的变化可以揭示地下岩石的变化，从而帮助我们研究地壳的结构和性质。
最后是地震波的接收原理。
地震波到达地面后，会被地震仪器接收并记录。
地震仪器通常采用地震传感器（即地震记录仪）进行记录。
地震记录仪可以记录地震波到达的时间和振幅，通过这些数据可以推算出地震波的传播路径和波形。
根据地震波的传播时间差和接收点的位置，可以推断地震波的传播路径中的岩石层和构造特征，从而获得地下结构和地质构造的信息。
综上所述，地震勘探的三大原理是地震波的发射、传播和接收。
这些原理的应用可以帮助我们揭示地下结构和寻找地下资源。
在地震勘探实践中，我们可以通过选择合适的发射方式和能量释放量，以及观测和分析地震波在地下介质中的传播特征和到达地面的波形信息，来获得更准确的地下结构和地质构造信息。
地震勘探中的数据处理与解释方法
地震勘探中的数据处理与解释方法第一章：地震勘探概述地震勘探是通过声波在地下传播的速度和反射规律，对地下结构和岩石性质进行探测的一种方法。
地震勘探包括地震数据采集、处理和解释三个过程，其中数据处理和解释是地震勘探中非常重要的环节。
第二章：数据处理常用方法2.1 数据去噪地震数据中含有各种噪声，如外界自然环境的噪声、仪器噪声、地下某些岩石体的噪声等，这些噪声会干扰地震信号的抑制和地下结构的解释。
因此，在数据处理过程中，首先要进行数据去噪处理。
数据去噪的方法有很多种，主要有基于小波分析的去噪，基于倾斜栈的去噪，基于自适应滤波的去噪等方法。
2.2 数据叠加和校正叠加是地震数据中一种重要的处理方法，将相对位置相同、能量相似的地震记录加权叠加，可以增加地震信号的强度，减小噪声的影响。
数据叠加常用的方法有平均叠加、最大值叠加和根据波形相似度信息的权重叠加等。
在数据叠加过程中，还需要进行时差校正、增益校正和相位旋转等处理，使得数据更加准确。
2.3 见招拆招模型构建见招拆招（CMP）是地震勘探中的一种非常重要的处理方法。
该方法将地震数据中的各个道按照共中心点（所谓中心点是指某个岩层或某个异质性）进行排序，然后构建CMP剖面，可以提高地震勘探的分辨率，更好地揭示地下结构。
CMP模型构建的方法包括共中心点叠加和共中心点校正等。
第三章：数据解释常用方法3.1 走时分析走时是指从地震炮点到地震接收器需要的时间，可以反映地下界面的深度和形态。
走时分析是地震解释的基本方法之一，通过对叠加后的地震记录进行时间-距离图的建立、二次微分、谐波检测等操作，可以识别出各个地下界面的位置和波动规律。
3.2 反演分析反演分析是地震解释的另一种重要方法，其本质是根据地震资料的反射系数、走时等信息反演地下介质的物理参数，如波速、岩性参数、密度等。
反演分析的方法有很多种，包括全波形反演、走时反演、岩性反演等。
3.3 增量分析增量分析是地震解释中的一种有效手段，其主要通过比较年代相近的地震资料，分析地震反射界面、地层三维形态等变化情况，预测地下构造变迁规律和趋势，并有效地指导油气勘探、钻井和采油等工作。
地震勘探基础知识
1.1 地震勘探是勘探石油的有效方法勘探石油的方法和技术，按其勘探手段划分，可分为地质法、物探法和钻探法三种基本类型。
地球物理勘探法（物探法）运用物理学的原理和方法，即利用地壳中岩石的物理性质（如岩石的弹性、密度、磁性和电性）上的差异来研究地球，了解地下岩层的起伏情况和组成情况，从而达到寻找储油构造以勘探石油的一种勘探方法。
依据研究对象的不同，物探法主要分为以下几种：•地震勘探（利用岩石的弹性差异）•重力勘探（利用岩石的密度差异）•磁法勘探（利用岩石的磁性差异）•电法勘探（利用岩石的电性差异）在石油勘探中，最经济的方法是物探法。
首先用物探法对工区的含油气远景作出评价，为钻探提供探井井位。
然后钻探法通过实际钻进，以对物探法进行验证。
如果构造含油，又可根据物探资料和探边井计算出含油面积和地质储量。
在我国，陆上是广大的地表松散沉积（如松辽平原、华北平原等）和沙漠覆盖区（如塔什拉玛干大沙漠），海上是被辽阔的海水所覆盖的“一片汪洋”，已看不到岩层的地面露头的出露。
而钻井法成本高、效率低。
如何解决这些地区的地质构造和地质储量问题呢？在这时就充分显示了物探法应用的威力。
在各种物探方法中，地震勘探具有精度高的突出优点，而其它物探方法都不可能象地震勘探那样详细而准确地了解地下由浅至深一整套地层的构造特点。
因此，地震勘探已成为石油勘探中一种最有效的方法。
1.2 地震勘探基本原理地震勘探是利用人工激发地震波的方法引起地壳的振动，并用仪器把来自地下各个地层分界面的反射波引起地面上各点的振动情况记录下来。
利用记录下来的数据，对其进行过处理分析，从而推断地下地质构造和地层岩性的特点。
地震勘探查明地下地质构造特点的原理并不难理解。
利用声波反射现象可测定障碍物离开声源的距离，是我们都知道的物理原则。
其计算公式为：其中：S障碍物离开声源的距离v波传播速度t波旅行时间如声波速度为v＝340m/s，波由发声到回声的旅行时间为t＝10s，则障碍物到声源的距离为：地震勘探的基本原理与此极为类似，如图1、图2所示。
地震勘探技术及发展趋势
技术应用拓展及前景展望
地震勘探技术在非能源矿产（如金属矿、非金属矿等）勘探中逐渐得到应用，为矿产资源开发和保护提供支持。
非能源矿产勘探
地震勘探技术在环境地质调查领域的应用逐渐增多，为地质灾害防治、水资源调查和土壤污染等领域提供数据支持和技术服务。
环境地质调查
05
总结与展望
地震勘探技术经过多年的发展，已经取得了显著的成果。地震数据处理技术和地震勘探方法得到了不断改进和完善，提高了地震勘探的精度和分辨率。同时，地震勘探技术的应用领域也在不断扩大，为能源、矿产、地质等领域提供了重023-11-04
CATALOGUE
目录
地震勘探技术概述地震勘探核心技术地震勘探技术现状及问题地震勘探技术发展趋势及前景总结与展望
01
地震勘探技术概述
地震波传播
01
地震波在地下介质中传播时，遇到不同介质界面时会发生反射、折射和透射。通过记录地震波的传播时间和振幅等信息，可以推断地下岩层的形态、埋深和性质。
重点方向
未来发展的重点方向及建议
展望
未来地震勘探技术的发展将更加注重技术创新和跨领域合作，通过引入新技术和方法，不断提高勘探精度和分辨率，拓展应用领域，为人类社会的发展提供更加全面和高效的技术支持。同时，随着全球气候变化和地质灾害的加剧，地震勘探技术也将在灾害预测和防治方面发挥更加重要的作用。
要点一
感谢观看
THANKS
黄金时期
挑战与趋势
地震勘探技术发展历程
02
地震勘探核心技术
包括地震勘探测量技术、地震勘探激发技术、地震勘探接收技术等。
地震勘探野外数据采集
包括地震勘探数据预处理、地震勘探数据真振幅恢复、地震勘探数据叠加等。
地震勘探
地震勘探只有有界面一一弹性分界面，才能产生反射、透射和折射等现象，与此同时才能产生返回地面的反、折射波,地震勘探有中深层和浅层地震勘探之分。
前者用于石油、天然气、煤田的普查和勘探中，勘探深度达几百米至几公里；后者用于水文﹑工程地质，探测深度由几米至几百米。
一．弹性波知识任何物体都有弹性和塑性，具有弹性形变和塑性形变，体积形变称体变，形状形变称切变。
在弹性限度内遵守虎克定律，表征岩石弹性性质的参数有纵向杨氏弹性模量E，泊松比v，体积压缩模量ｋ，以及与拉梅系数u完全相同的剪切模量u。
弹性体形变一是压缩形变，一是剪切形变，经形变产生的波即为压缩波和剪切波。
因可在无限介质内传播，因此也称体波。
压缩波由体积形变引起，可以存在于固体、气体、液体介质中，压缩波的特征是介质质点的振动方向和波的传播方向一致，又称纵波。
剪切波由剪切形变引起，只存在于固体中，特征是介质质点的振动方向垂直波的传播方向，又称横波。
以上为无限介质，若介质中有一分界面，即半无限空间，那么靠近界面还有一种波一一面波。
固体与空气接触面产生的面波称瑞雷面波。
特征是：（1）表面传播，且只存在于地表某一深度范围内；（2）质点的振动只局限在沿波传播方向与界面垂直的平面内，质点振动轨迹为椭圆；（3）波速约为横波速度的0.9倍。
弹性波受边界面的制导，出现很复杂的制导波。
目前主要利用纵波，但横波和瑞雷波在工程中研究岩体力学性质是很重要的。
纵波速度是横波速度1.73倍,且在同一激发条件下纵波能量比横波强很多,波速可以作为岩石的分类依据,矿物结晶颗粒细结构致密的岩石,波速偏高；地质年代老,胶结好的波速偏高；孔隙率增加波速下降；抗压强度随波速增大而增大；随风化程度增加,岩石结构变疏松,波速降低。
二．地震波的动力学特点（一）振动图和波剖面图波的初至一质点从t1开始振动,时刻t1称波的初至。
爆炸后从t时刻所有刚刚开始振动的点连成的曲面叫波前,逐渐停止振动的点连成的曲面叫波尾或波后。
地震勘探的方法与发展趋势
地震勘探的方法与发展趋势
地震勘探，指利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。
地震勘探的方法包括反射法、折射法和地震测井（见钻孔地球物理勘探）。
前两种方法在陆地和海洋均可应用。
随着科学技术的不断发展，地震勘探技术也在不断更新和改进。
未来地震勘探的发展趋势主要集中在以下几个方面:
1.高分辨率成像技术的发展。
高分辨率成像技术可以有效提高地震勘探的成像质量和分辨率，从而更准确地反映地下结构和岩石性质。
2.多种地震波的联合应用。
多种地震波的联合应用可以提高地震勘探的数据量和质量，从而更全面地反映地下结构和岩石性质。
3.机器学习和人工智能技术的应用。
机器学习和人工智能技术可以有效提高地震勘探数据的处理和分析效率，从而更快速地获取地下结构和岩石性质信息。
4.地震勘探与其他技术的融合。
地震勘探可以与地球物理、地球化学、数学建模等技术融合，从而更全面地研究地下结构和岩石性质。
总之，地震勘探在地质勘探中的应用十分广泛，未来的发展趋势也十分广泛，我们有理由相信，在不久的将来，地震勘探技术一定会更加成熟和完善。
地球物理勘探-地震勘探
地球物理勘探——地震勘探方法 物理性质地震 地震波速度放射性 衰变系数地温测量 热导率 热扩散率地震的定义：地震又叫地动，地震分为天然地震和人工地震，两种地震的主要区别就是震源不同。
●天然地震：由地球内部的构造力、火山活动、塌陷等引起的地震。
利用天然地震了解地球内部（地壳、地幔等情况），进行地球分层等。
●人工地震: 由人工作用产生的地震，人们通过用炸药爆炸、敲击振动，引起地动，产生地震波，用仪器测量这些地震波（速度、到达时间等），目的是了解地下介质的分层情况、界面的埋藏深度，构造分布等。
●地震波：就是由震源激发的机械振动在地下岩层中向四周传播的运动过程，这一过程就是机械波，习称地震波(Seismic Wave)，也叫弹性波。
●地震勘探：由人工激发的地震波（弹性波），穿过地下介质运动、遇到弹性分界面返回地面，用仪器接收地震波，得到地震记录。
对接收到的地震记录进行处理、解释，从而就能了解地下介质的情况，这个过程叫地震勘探。
地震波的传播速度及其影响因素地震波的传播速度取决于地震波的类型和介质的弹性参数:由于0<σ<0.5（通常在0.2~0.3），因此Vs<Vp，求解波动方程可得：VR<Vs<Vp。
特殊的，当σ=0.25，λ=μ时：VR=0.9194Vs=0.5308Vp。
影响岩石弹性参数的因素●岩石的密度,岩石越致密，波速越高。
●岩石孔隙度,孔隙度增加，速度减小, 孔隙度的变化与密度有关，它们成线性反比关系。
●压力和温度, 地压对岩石的结构、孔隙度及充填物质产生影响。
一般地压力大，介质的密度增大，波速也增大；温度主要影响岩石组分的状态，对深层影响较大。
●埋藏深度和地质年代, 岩石的埋深越大，压力越大，密度越大，波速也越大；同种岩性岩石，一般老岩层比新岩层波速较高。
以及其它因素。
第一节 地震勘探理论基础波动与振动弹性体受外力作用解除后，产生位移的质点在应力的作用下都有一个恢复到平衡状态的过程，但由于惯性的作用，运动的质点不可能立即停止在原来的位置，而是向平衡位置另一方向移动，于是又产生新的应力，使质点再向原始的平衡位置移动，这样应力和惯性力不断作用，使质点围绕原来的平衡位置发生振动，称之为弹性振动。
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隐伏层是指初至折射波法中不能探测到的 地层，一是层状介质中的低速夹层，由于 折射波形成的条件必须是下部介质的波速 大于上覆介质的波速，因此在低速夹层的 上界面不可能产生折射波而成为隐伏层。 另一类是在层状介质中，各层的波速虽然 是逐层递增,但层厚度很小,所形成的折射 波不可能出现在初至区,
图2.2.9
(4)电火花震源:电火花震源是利用电容中
储存的高压电能通过在水中电极间隙进行 瞬时放电而激发地震波的装置。这种激发 方式波形的重现性较好，能量大小可以调 节，激发方式灵活、使用安全，适合在江、 河、湖、海等水中和井中使用。
• 此外，还有密尼索西系统的可控震源 (一种振动频率范围和振动持续时间 可以调节控制的震源)，以及用于产 生横波或面波的各种专用震源等
2.倾斜界面的折射波时距曲线
如图2.2.5所示，有一倾斜速度界面R, 以得到两个方向相反的时距曲线，即下倾 方向接收和上倾方向接收的曲线。01激发时， 得到下倾接收时的时距曲线方程
v2>v1,界面倾角为,分别在01和02点激发，
x sin(i ) 2h1 cosi t下 v1 v1
第四章
地震勘探
地震折射波法常用来探测覆盖层厚度、
基岩面起伏、断层及古河道等水文工程地质 问题。目前，随着各种工程、环境勘测任务 的发展和折射波法本身的弱点 (如分辨率较 低、测线较长等)，使之不能完全适应当前 形势的需要，
浅层反射波法于上个世纪80年代得到在 工程勘测中被广泛应用。
第一节
1．震源
日本OYO公司的McSEIS—1500以及我国 重庆地质仪器厂产的DZQ24型等都是这 种类型的仪器。此外，最近国外又推出 了如ES一2420和McSEIS-l70F等较高档 的浅层地震仪。
二、观测系统 为了压制干扰波和确保对有效波进行 追踪，激发点和接收点之间的排列及各排 列的位置都应保持一定的相对关系，这种 激发点和接收点之间以及排列与排列间的 位置关系，称之为观测系统。
当地质情况复杂，用一般的相遇时距曲线
得不到目的层折射波的相遇段，这时可在 两端增加激发点并扩大观测段，采用如图 2.1.3中所示的多重相遇时距曲线观测系 统。图中S3和S2和S1、S4在不同接收段形 成多重的相遇时距曲线;而S3、S4,S1和S2 则构成了追逐时距曲线。同一界面的追逐 时距曲线平行.
要求能量不是很大的情况下，可取得较 好的效果。 (2)雷管和炸药震源:采用单雷管激发、 用雷管引爆炸药激发的震源能量可调范 围大，频带也较宽。但随着炸药量增大， 能量也增大，但高频成份相应减少，因 此在浅震中，应尽可能地使用小炸药量。
• (3)地震枪震源，这是一种类似猎枪的装置， 配有专用子弹，是浅震中很好的高频震源。 使用时可先在地面打一深约40~80cm的小孔， 并向孔中注水以改善耦合性能，然后向孔 中射击，激发地震波。这种震源尤其适合 于在软土地区应用
图2.1.9是中间激发，两侧接收的浅震
试验记录。此记录深层虽比上图要复杂 些，但记录中的声波、直达波、反射波 等同相轴仍清晰可见，可作为设计采集 条件的依据。
第二节
理论时距曲线
一、直达波理论时距曲线
直达波是从震源出发不经过界面的反射、 折射而直接到达各接收点的地震波。假设 地面以下为均匀介质，波在其中的传播速 度为V, 如图2.2.1所示，
2.反射波法观测系统 在浅层反射波法现场数据采集中， 为了压制干扰波波突出有效波，用的最多 的是多次覆盖观测系统。宽角范围内接收 反射波的能量比较强，可避开声波与面波 的干扰，对"弱"反射界面优越性更为明显。
多次覆盖观测系统是根据水平叠加技术 的要求而设计的，水平叠加又称共反射 点叠加或共中心点叠加，如图2.1.5所示，
图2.1.4
同一界面的反射波振幅变化特征
图2.1.5 共反射点示意图
• 把不同激发点、不同接收点上接收到 的来自同一反射点的地震记录进行叠 加称水平叠加。
多次覆盖观测系统具体作法是，选定偏移
距和检波距之后，每激发一次，激发点和 整个排列都同时向前移动一个距离，直至 测完全部剖面。 可用 (2.1.1)式计算炮点的移动道数
• 这时如果没有钻孔或其他相应的资料来 检核。误把三层介质剖面作为两层剖面， 将速度v3误作为v2求界面深度，界面深 度会有很大误差。因此，可以看出折射 波地震勘探的资料解释，需要有钻孔资 料，地震测井及其他资料相配合，以排 除低速层的影响
(2)层状介质中的隐伏“薄层” 所谓“薄层” 就是指各层速度的分布满足v1<v2 <v3 ……vn的关系，但其中某层的厚度hi不 大，使得它所产生的折射波不能在初至区出 现。 设有三层介质模型参数为v1 =500m/s，v2 =2v1 ，v3 =5v1 ，h1 =5m，而对h2 分别用0.5， 1，2，3，5，7.5，10m的不同厚度计算其理 论时距曲线
它们的视速度不同，下倾方向的曲线陡， 视速度小，而上倾方向的曲线较缓，视 速度大。
（2）i+<900 时，方可接收到倾斜界
面的折射波时距曲线。见图2.2.6
（3）上倾和下倾接收的视速度分别为
v下
v上
*
*
v1 sin(i )
v1 sin(i )
4.隐伏层对折射波时距曲线的影响
图2.2.3 水平三层介质的折射波时距曲线
返回
x tn 2 hk vn k 1
n 1
vn vk vn vk
2
2
( 2.2.8)
图2.2.4表示了五层介质的时距曲线分布示 意图，从图中可看出，随着各层波速的逐层 增大，时距曲线的斜率逐次减小，而且界面 愈深其初至区愈远，所以若要追综较深层的 折射波,就要在远离震源点的地段进行观测.
ok KE ED t v1 v2 v1
v2 v1 x 2h cosi x t 2h v2 v1 v2 v2 v1
2
(2.2.2)
由图2.2.2中的简单几何关系可得出
2
(2.2.5)
式（2.2.5）表示水平两层介质的折射波时距 曲线。时距曲线的截距时间t0
v2 v1 2h cosi t0 2h v1 v2 v1
图中(b)给出了反射波、折射波、 直达波、声波、面波(地滚波)在时距剖 面上的分布，并确定出干扰最小地段的 最佳接收窗口. 图2.1.8为单次覆盖的浅震试验波形 记录，在试验记录上可看到清晰的声波， 面波、直达波、反射波的同相轴分布。
图2.1.7 两层模型试验的各种波分布
图2.1.8
浅层试验记录
2
2
2
2
( 2.2.7)
显然上式为一直线方程，图2.2.3中的 S3曲线 为R2界面的时距曲线。另外，图中还表示有R1 界面的折射波时距曲线S2和直达波时距曲线S1， 三条曲线彼此相交，分别交于P1和P2点。在相 交地段，会产生彼此干扰的现象.
(3)多层介质
对于三层以上更多层介质的情况，从理 论上讲，只要满足各层速度逐层是递增的， 就可以逐层产生折射波。即当各层的速度 满足 vn>vn-1>……>v2 >v1 时， 就有n一1个折射界面，第n层界面上的折射 波时距方程可由和上述类似方法推出。
数据采集
一、 数据采集的主要仪器设备
由于浅层地震勘探探测深度不大、要求分 辨率较高，因此除要求震源有适当的能量、 安全可靠及便于使用外，还往往采用能产生 较高频率成分的震源。常用震源有：(1)锤击 震源:这种震源由大锤(或落重锤)、金属垫板、 锤击开关等组成，成本低廉且能产生较高频 率的地震波，
2 2
( 2.2.6)
(2)三层介质
有三层介质,其中v3 >v2 >v1 ,在角 I23 =sin-1(v2 /v3) 和 I13=sin-1 (v1/v3) 时, 由R2 界面产生的折射波时距曲线方程 为
2h2 v3 v2 x 2h1 v3 v1 t v2 v3v1 v3v 2
2．检波器 检波器是把地震波到达引起的地面微 弱振动转换成电讯号的换能装置。当地震 波传播到地面时，检波器随之发生振动， 由于惯性作用，其线圈和磁钢将发生相对 运动而产生和振动周期相对应的感应电流 信号，。
• 通过专门的仪器可将这种信号放大并 记录下来。这类检波器输出的信号电 压和其振动时的位移速度有关，因此 又称速度检波器
(2.2.10)
若在02激发，得到上倾接收的时距曲线。
x sin(i ) 2h2 cosi t上 v1 v1 (2.2.11)
倾斜界面的折射波时距曲线特征为： （1）倾斜界面的折射波时距曲线仍然为一直线， 但它的斜率倒数不等于v2，下倾方向和
上倾方向两支时距曲线的斜率是不等的，
变速层下部具有均匀
介质时的折射波时距曲线
图2.2.10 三层介质含低速度夹
层的折射波时距曲线
• 而是隐藏在续至区难以识别，这种"薄 层"也称为隐伏层,现分别讨论如下。 • (1)层状介质中的低速夹层 • 如图2.2.10所示，从图中模型参数可 以看出，各层速度值的关系为 • v1>v2<v3，根据斯奈尔定律可知，在 • v1/v2 的界面上不能产生折射波，
声波、面波的时距曲线也是过原点的直
线,只是与直达波的斜率不同。
二、折射波理论时距曲线 1.水平界面的折射波时距曲线
(1)两层介质
假设地下深度为h处，有一个水平的速度
分界面R，其上、下两层的速度分别为v1 和v2 ，且v2 >v1。如图2.2.2所示。从激 发点0至地面某一接收点D的距离为X，折 射波旅行的路程为OK，KE、 ED之和，则 它的旅行时t为
此外，还有利用晶体压电效应特性制成的